萬 輝

長嶺煉化岳陽工程設計有限公司 湖南 岳陽 414000

1 鋼結構工業(yè)建筑設計中存在的問題

1.1 耐火設計不足

鋼結構在外部環(huán)境溫度超過250℃時，材質發(fā)生較大變化：其剛度可下降約20%，強度更是下降60%之多，還會發(fā)生藍脆和徐變現(xiàn)象。當環(huán)境溫度一旦超過550℃時，鋼材進入塑性狀態(tài)不能繼續(xù)承載，鋼材強度幾乎為零。其在建筑物中的穩(wěn)固作用也完全消失。盡管如此，目前很多鋼結構建筑在設計過程中，仍然沒有對該問題引起足夠的重視，建筑設計中對消防設施設備的配備遠遠達不到實際需求，一旦發(fā)生火災，整個鋼結構建筑會因為消防力量不足而遭受嚴重損毀。

1.2 防腐設計不力

鋼鐵暴露在有氧環(huán)境下，很容易發(fā)生氧化銹蝕，其綜合性能隨銹蝕程度的加深而不斷下降。因此，作為建筑物的骨架結構，鋼結構的防銹蝕設計是一個非常重要的課題。當前鋼結構建筑設計人員對這一問題仍然沒有給予足夠的重視。因鋼結構銹蝕導致建筑物主體壽命未達預期的實例比比皆是。甚至，由于鋼結構主體防腐設計不充分，導致意外力引發(fā)的建筑物主體倒塌，造成人員財產損失的情況也偶有發(fā)生。

1.3 立面設計單調

鋼結構良好的剛度和強度性能，很好的滿足了工業(yè)建筑物對于更大的梁體跨度、更寬敞的內部空間的需求。但從另一個角度看，由于受力結構性能的束縛，鋼結構在塑型設計方面還無法對鋼筋混凝土建筑形成比較優(yōu)勢，鋼結構工業(yè)建筑在立面的多樣化設計過程中受到根本性的制約，很難塑造比其它結構建筑更加靈活多變的立面造型，導致鋼結構建筑物外觀千篇一律，缺少個性。

2 鋼結構在工業(yè)建筑應用中存在的問題

2.1 市場偏好導致技術落后

多年來，人們對于鋼筋混凝土建筑物的穩(wěn)定性和堅固性能的信賴，先入為主的因素，使更多的工程人員和用戶在考慮采用何種建筑材料時，更加傾向于鋼筋混凝土，而非鋼結構。人們的這種偏好對鋼結構工業(yè)建筑的發(fā)展造成了很大程度的制約。由于市場的不足，導致鋼結構設計在研發(fā)投入領域捉襟見肘，與鋼筋混凝土建筑設計領域相比，鋼結構工業(yè)建筑設計領域在設計師的培養(yǎng)、設計軟件的開發(fā)、設計標準規(guī)范的建立完善等方面差距較大，而且進展緩慢。很多鋼結構工業(yè)建筑設計、施工等方面的問題無法短期內得到很好的解決。

2.2 發(fā)展瓶頸制約價值體現(xiàn)

據(jù)有關調查統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國在鋼結構工業(yè)建筑的市場接受度以及技術研究等方面與西方發(fā)達國家差距較大，尤其是鋼結構工業(yè)建筑的設計理念和工程技術水平方面更是遠遠落后。一方面是市場的拓展不力，一方面是相關企業(yè)對鋼結構建筑研發(fā)投入、人才培養(yǎng)、產品創(chuàng)新的積極性不足，鋼結構在工業(yè)建筑中的應用與發(fā)展遭遇了難以突破的瓶頸。并且，鋼結構工業(yè)建筑設計人員對于材料與施工方法并沒有進行新的研究與改進，只是依照傳統(tǒng)的方法與措施，依靠工作經驗，進行工程建設。因此，在建筑方面始終沒有顯示出工業(yè)鋼結構的設計作用價值。

3 工業(yè)建筑中設計應用鋼結構的優(yōu)化措施

3． 1方案設計環(huán)節(jié)

工程設計人員以及工程技術人員應堅持統(tǒng)籌協(xié)調、通力合作、密切配合，對工業(yè)建筑設計前期的考察調研工作給予足夠的重視：務必全面系統(tǒng)的掌握建筑施工地區(qū)的地理環(huán)境、氣候條件，因地制宜的選取合適的鋼結構材料，科學合理的選擇施工設備，周密嚴謹?shù)恼撟C最佳施工工藝。同時在組織建筑施工的各個環(huán)節(jié)做好與工程人員的技術交流，充分聽取一線人員的意見建議，確保設計符合建筑行業(yè)規(guī)范和技術標準，避免工程實施過程中出現(xiàn)不必要返工和材料浪費，從而提高鋼結構工業(yè)建筑設計方案的經濟性和可操作性。

3． 2工程實施環(huán)節(jié)

3.2.1 提高地腳螺栓連接精度

在工程實踐過程中，工程技術人員以及具體操作實施人員，應當積極轉變粗放式的、經驗式的落后施工理念，堅持具體問題具體對待。尤其是要緊緊圍繞地腳螺栓的連接精度做好文章，從而有效增強鋼結構的受力穩(wěn)固性，使鋼結構工業(yè)建筑的安全性得到有效支撐，建筑物的使用壽命得到有效保障。在提高地腳螺栓連接精度的過程中，必須以提高地腳螺栓連接的穩(wěn)固可靠為前提，從預埋精度開始做好籌劃，提前做好地腳螺栓安裝的前期基礎準備工作，為提高連接精度打好基礎。在連接施工中要十分注重細節(jié)，例如，地腳螺栓中心線的選取要嚴謹、有數(shù)據(jù)支撐；柱腳剪刀孔要保持整潔，防止影響精度；鋼柱就位后標高固定螺母要進行反復的精調等等。

3.2.2 確保梁柱安裝的可靠性

鋼結構工業(yè)建筑的梁柱構成復雜，為確保建筑物整體的穩(wěn)定性，梁柱安裝過程中，必須做好各個環(huán)節(jié)的協(xié)調工作，嚴格遵守設計方案中的相關數(shù)據(jù)標準，將各個構件的安裝誤差控制在允許范圍內。在精度控制過程中，注重發(fā)揮墊板的作用，通過高強度的地腳螺栓或焊接工藝，實現(xiàn)鋼結構整體梁柱無論橫向還是豎向都能滿足設計方案的穩(wěn)固性要求，從而保證鋼結構工業(yè)建筑整體施工指標符合設計規(guī)范標準。此外，工業(yè)建筑鋼結構的梁柱要重視隔熱及防火設計，盡量選擇耐熱性良好的施工材料確保防火層厚度不得低于規(guī)范標準。

結語：綜上所述，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構建筑相比，盡管鋼結構在工業(yè)建筑中具備很強的優(yōu)勢，如與節(jié)能環(huán)保要求契合度更高、工程整體造價相對較低等特有的優(yōu)勢。但是受到當前各種各樣的客觀和主觀因素，如市場接受程度相對較低、工程設計環(huán)節(jié)不合理、施工管理不正規(guī)、配套規(guī)范不達標等不利影響，鋼結構工業(yè)建筑在我國的發(fā)展還有很多工作要做。需要設計人員、工程人員共同努力，不斷提升鋼結構工業(yè)建筑設計領域在設計軟件、設計規(guī)范、施工的標準化建設以及工程項目管理等方面的水平。